Bioimpedanz-Pflaster zur Früherkennung von Hautkrebs entwickelt

Forschende der Wake Forest University School of Medicine, Winston-Salem (USA), haben ein batterieloses Patch entwickelt, das eine frühere und präzisere Erkennung von Hautkrebs ermöglichen könnte.

Prof. Mohammad J. Moghimi von der Wake Forest University School of Medicine leitete die Entwicklung eines neuen Pflasters, das die elektrischen Eigenschaften (Bioimpedanz) von Hautläsionen auf einfache und nichtinvasive Weise misst. Bioimpedanz beschreibt, wie leicht elektrische Signale biologisches Gewebe durchdringen. Maligne Hautareale weisen häufig abweichende elektrische Eigenschaften gegenüber gesunder Haut auf. Durch die Messung der Bioimpedanz kann das Pflaster daher Auffälligkeiten identifizieren, die eine weiterführende ärztliche Abklärung erfordern könnten.

Flexibles Patch ohne Batterie

Das Forschungsteam entwickelte ein flexibles, chipfreies und batterieloses Pflaster, das direkt auf die Haut gelegt wird und drahtlos mit einem kleinen Lesegerät arbeitet. Zur Wirksamkeitsprüfung wurden zehn Probanden rekrutiert. Bei jedem Teilnehmer wurde das Pflaster sowohl auf eine pigmentierte Hautläsion (etwa ein Muttermal) als auch auf benachbarte gesunde Haut aufgebracht. Über sichere elektrische Signale wurde die Bioimpedanz gemessen. Die Datenanalyse zeigte signifikante Unterschiede zwischen gesunder und veränderter Haut. Die Ergebnisse der Studie wurden kürzlich in der Fachzeitschrift „npj Biomedical Innovations“ veröffentlicht.

Die Studie belegt, dass das Pflaster zwischen normaler Haut und potenziell auffälligen Läsionen klar unterscheiden kann. Es erfasste charakteristische elektrische Signale an suspekten Muttermalen oder Läsionen unabhängig von der Hautfarbe.

„Hautkrebs ist am besten behandelbar, wenn er früh erkannt wird, jedoch haben viele Menschen keinen einfachen Zugang zu einer spezialisierten dermatologischen Versorgung“, sagt Moghimi. „Unser tragbares Pflaster wurde entwickelt, um kostengünstig, angenehm zu tragen und einfach anzuwenden zu sein – auch außerhalb ärztlicher Praxen. Es kann Patienten und Hausärzte befähigen, auffällige Hautstellen frühzeitig zu überwachen und rechtzeitig medizinische Unterstützung in Anspruch zu nehmen.“

Vermeidung unnötiger Biopsien

Laut Moghimi ist das Pflaster einzigartig, da es ohne Batterie und Mikrochip auskommt, wodurch es leicht, kosteneffizient und als Einwegprodukt verwendbar ist. Im Gegensatz zur visuellen Inspektion liefert es objektive, numerische Daten zum Hautzustand, senkt das Risiko unnötiger Biopsien und unterstützt Ärzte bei fundierteren Therapieentscheidungen.

Die Entwicklung adressiert zentrale Herausforderungen der Hautkrebsdiagnostik, insbesondere die Subjektivität der visuellen Beurteilung. Das Pflaster ergänzt bestehende Verfahren, indem es zusätzliche objektive Informationen über Hautläsionen liefert und bildgebende Diagnostiken unterstützt. Es funktioniert über verschiedene Hauttypen hinweg und kann auch kleine oder visuell schwer beurteilbare Hautveränderungen erkennen. Da es quantitative, nicht visuelle Daten generiert, werden Datenschutzrisiken verringert und die Archivierung sowie Weitergabe von Untersuchungsergebnissen erleichtert.

Entwicklung soll breiten Einsatz ermöglichen

„Unser Ziel ist es, die Früherkennung von Hautkrebs für alle Menschen zugänglich zu machen“, so Moghimi weiter. „Durch ein Hilfsmittel, das zu Hause oder in der Primärversorgung einsetzbar ist, wollen wir die Zahl übersehener oder zu spät diagnostizierter Fälle senken und die Prognosen der Patienten verbessern.“

Das Forschungsteam plant, das Pflaster weiter zu optimieren, etwa durch die Integration leitfähiger Hydrogel-Elektroden für noch bessere Leistung und Tragekomfort. In der nächsten Entwicklungsphase sollen größere klinische Studien folgen, um die Effektivität des Pflasters im Praxisalltag zu überprüfen und seine Fähigkeit zur Unterscheidung zwischen benignen und malignen Läsionen zu validieren. (ins)